化工设备设计中的防腐蚀措施

发表时间:2020/10/14   来源:《科学与技术》2020年第16期   作者:努尔别尔德
[导读] 由于化工产业的特殊性,在化工设备的使用中会大量接触到腐蚀性的化学药品和化学试剂,对化工机械设备的使用效果和效率大打折扣。
        努尔别尔德
        新疆吉木乃广汇液化天然气发展有限责任公司
        摘要:由于化工产业的特殊性,在化工设备的使用中会大量接触到腐蚀性的化学药品和化学试剂,对化工机械设备的使用效果和效率大打折扣。机械设备的腐蚀现象还会影响化工生产的效率和质量,严重阻碍了化工行业的发展和创新,文章就将对化工接卸设备的防腐设计以及措施进想深入探讨。
        关键词:化工机械设备;防腐蚀设计;措施
        1、现阶段化工设备中常见的腐蚀类型及危害
        1.1腐蚀类型
        化工机械材料的腐蚀类型一般分为4种,其中包括全面腐蚀、缝隙腐蚀、点蚀和应力腐蚀。因机械设施上有很多焊接点与螺栓连接处,造成很多狭窄的缝隙引起腐蚀,则缝隙腐蚀。对化工机械造成缝隙腐蚀的主要原因是所处环境中或在生产过程中有酸性和中性腐蚀液的存在。还要一种是点蚀,也是生活工作中常见的,简单的说就是当机械材料的表面和含有特殊离子溶液相接触时,是比较容易发生。应力腐蚀则是指化工机械在腐蚀的环境中生产工作,并且是在应力的作用下形成的腐蚀状态。所处环境中含有酸性气体,气体的浓度会对机械材料有一定的腐蚀影响。全面腐蚀是机械材料表面发生的腐蚀,当化工机械材料与含有腐蚀性的溶液发生接触时,会导致机械材料表面发生腐蚀,但不容易穿孔。
        1.2腐蚀危害
        实际化工设备受到腐蚀之后,不仅会影响自身的使用寿命,同时也会引发新的物理或者是化学反应。另外,该种腐蚀现象主要是材料自身受到外界因素影响,进而产生不同程度的破坏,不利于设备的正常运作,引发新的安全隐患。一旦化工设备出现腐蚀性问题,便会导致化工生产企业很难继续平稳运转下去,为企业后续发展带来了很大威胁。也正是由于腐蚀问题出现,出现了很多废弃材料现象,这些材料有的可以二次利用,但有的必须直接报废,进而导致资源的严重浪费,同时也会增加化工设备失常几率,引发不必要的灾难性事件。
        2、化工机械设备的腐蚀原因
        2.1化工机械设备的材质原因
        一般来说,机械设备大多使用金属制成,但金属容易在空气中受到空气氧化或被其他物质腐蚀。金属材料被腐蚀程度的影响与金属颗粒大小成反向变化的关系,简单来说就是机械设备组成的金属颗粒越小,密度越高,那么金属被腐蚀的程度就越小,反之,金属颗粒越大,密度越低,金属被腐蚀的程度就越大。铁制品的机械设备使用过程中,与空气的接触会造成氧化和腐蚀,尤其是铁金属制成外壳的机械设备,在化工环境中会加快被腐蚀的程度。
        2.2化工机械设备的环境原因
        在化工生产环境中会经常与各种各样的化学物质相接触,这些化学物质有的会具有腐蚀性,这都是造成化工设备腐蚀的重要原因。在化工生产中腐蚀性化学物质在接触化工设备时都会造成程度不一的腐蚀现象。比如:在酸性或碱性物质的作用下,化工机械设备的外壳暴露在酸或碱性的环境中会受到腐蚀的作用,化工机械设备没有了保护壳的防护作用,就会使金属加快被腐蚀的程度,影响机械设备的正常运行,降低生产的产品质量和生产过程中的安全性。在一定的温度与湿度的环境之中,化工机械设备容易发生电子电解,导致化工机械设备产生电化学腐蚀。在灰尘和飞烟笼罩的环境中,大量的化学物质附着在机械设备上,也容易造成设备的腐蚀。
        2.3化工机械设备的管理原因
        由于化工机械设备的大型化,设备零部件过多,在安装程序上也复杂、繁琐。有的设备零部件裸露在外表容易被腐蚀也容易被发现;有的零部件在化工机械设备的内部,在设备使用中打磨掉了外部保护层,没有表面氧化层的保护,加快了零部件被腐蚀的程度,影响化工机械设备的使用性和安全性。因为在化工生产的环境作用下,化工机械设备的管理不善,导致化工机械设备出现严重老化问题。

化工机械设备因为在具有腐蚀的环境下,长期进行生产的运作,化工机械设备在遭受腐蚀的情况下,没有及时的处理设备零件的问题,导致设备遭受腐蚀,随着时间的增长,腐蚀的面积对越来越大,就会让化工机械设备无法正常运行。
        3、化工设备设计防腐蚀的措施
        3.1耐防腐蚀材料的选择
        企业中,普通的机械设备和化工机械设备所处环境不同,生产时车间的温度和水汽都有明显的差异。化工设备对企业来说非常重要,但也很容易受到环境的影响,对设备自身造成腐蚀破坏。设备一旦受到破坏和腐蚀,就会严重影响外观,还会延误生产任务。除此以外,如果带有腐蚀的化工设备机械生产工作时,很容易造成事故的发生,影响工作人员的安排。因此要使设备的防腐能力得以保证,需在材料选择方面充分考虑材料自身的耐腐蚀性。根据实际工作环境中酸碱度和温湿度等条件进行,选择的材料在恶劣且有腐蚀物质存在的环境中,具有抗腐蚀性能。避免发生腐蚀导致影响生产效率和安全性。在设备生产运行中还要定期做清洁维护及保养,尽量延长设备寿命,降低企业的成本,并且还要对腐蚀情况制定的相应的保护措施。
        3.2材料表面的防护
        实际材料表面防护工作的执行,主要是借助于电镀、喷镀等形式,实现对金属表面的全面处理,此时,金属表面也会形成一层保护膜,使其与外界原料和空气处于隔绝状态,避免出现严重的氧化性问题。由于生产产品存在较大差异性,这也让表面防护层性质出现明显区别。首先,处于对设备导电性能的考量,需要在金属表面形成一层比该金属更加活泼的保护层,该保护层可以作为原电池负极,被腐蚀的原金属作为正极,进而将保护作用呈现出来。除此之外,工作人员也可以在设备外层设计有机涂层,最为常见的材料有塑料、橡胶等,将防腐蚀作用更好的展示出来。其次,在设备安装过程中,有时会涉及到设备焊接操作,所留下的焊接头部极容易产生氧化现象,从这也可以看出,实际焊接工艺的选择对设备寿命会产生很大影响,必要时,工作人员还要对焊接头部进行特殊处理。
        3.3优化机械管理结构和方案
        在针对具体的化工机械设备进行防腐措施的处理后,使化工机械设备能够有效的长时间的对具有腐蚀性物质进行抵抗。但化工机械设备在长时间的运作下,必然会一定程度上加快化工机械设备的腐蚀现象的发生。因此,化工机械设备的管理也将成为防腐工作的一项重要举措。所以在保护金属的基本性能下,注重化工机械设备的外部形态的保养,制定和管理化工机械设备的维护工作。在对化工机械设备的防腐工作中制定相应的定期或不定期的维护检查,在管理中对发生的设备腐蚀现象进行及时处理,对于简单的腐蚀现象通过简单处理就可以继续使用;对于严重的化工机械设备腐蚀现象就应当对相应的设备进行更换,有的零件比较复杂,不能及时更换的情况下,要做好相应的记录,并将腐蚀部位进行暂时的防腐工作;对于化工机械设备严重腐蚀到已经不能正常工作的情况就要立即停止设备的使用,以免造成更大的安全事故。
        3.4强化对防腐蚀材料的研究力度
        整体来看,防腐材料性能属于是整个化工设备防腐工作开展的基础所在,随着现代工艺的不断发展,能够生产出防腐蚀性能较强的化工生产材料,重点内容在于如何控制成本,确保其得到更加广泛的应用。另外,在强化防腐蚀设备施工质量之中,有属于设备施工质量与设备防腐蚀性存在直接关系,相关工作人员应控制好整个操作过程,让喷砂质量等与标准要求相符,实际材料用量也要处于标准化状态。相关专业操作人员也要做好化工设备防腐蚀工作,引进更多专业化较强的人才,以此来强化化工设备的防腐蚀力度。
        结语
        综上所述,化工设备的防腐蚀管理效果的好与坏,对设备运行状态产生直接影响,而且还决定着企业最终的经济效益。更为重要的是,实际化工设备防腐蚀工作的执行,对专业人员的综合能力提出了更高要求,企业应积极做好防腐蚀准备工作,引进更多防腐蚀技术,从设计环节开始进行严格防腐,真正做到化工企业的可持续发展。
        参考文献
        [1]孙敬波.探讨化工设备设计中的注意问题[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2016(10):182-183.
        [2]张晓峰.化工设备设计中的防腐蚀问题[J].山西化工,2014,34(05):65-67.
       
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